專利名稱：一種氣液分離器及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于制冷系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種氣液分離器及其加工方法，適用于空調(diào) 和冷凍冷藏機組的回路等。
背景技術(shù)：
氣液分離器是制冷系統(tǒng)一個重要組成部分，主要用于中、大型空調(diào)系統(tǒng)或冷凍冷 藏機組中，其安裝于壓縮機的前端，起到貯液和氣液分離的作用，對保證系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)起 到非常重要的作用。氣液分離器包括把在制冷系統(tǒng)回路里進行循環(huán)的制冷劑臨時貯存的密閉的容器、 把制冷劑導(dǎo)入該密閉容器的進氣管、把密閉容器制冷劑導(dǎo)出的出氣管，由于氣態(tài)制冷劑密 度小、存留在密閉容器的上部，進入U形的出氣管的管口內(nèi)，在一定壓力差作用下進入壓縮 機；液態(tài)制冷劑與液態(tài)冷凍機油的混合液密度大，下沉存留在分離器底部，從而達到對制冷 劑進行氣液分離之目的，防止液態(tài)制冷劑進入壓縮機，造成壓縮機因制冷劑液擊而損壞。氣液分離器在制冷系統(tǒng)中一種普遍的固定方案是螺釘固定。螺釘預(yù)先焊接在分離 器或貯液器的下端蓋上，安裝的時候再擰到制冷系統(tǒng)的固定螺母上。由于氣液分離器多為 鐵制罐體，自身重量較重，尤其在大型制冷設(shè)備上使用的氣液分離器。在工作過程中還會受 到振動的影響，所以對安裝螺釘下端蓋的焊接強度要求較高?，F(xiàn)有技術(shù)的氣液分離器的焊接安裝螺釘?shù)南露松w結(jié)構(gòu)如圖8示意圖，圖9為現(xiàn)有 技術(shù)的安裝螺釘?shù)湫徒Y(jié)構(gòu)的示意圖。該T型帶凸點結(jié)構(gòu)的螺釘采用先鍛打成形，再用車削 加工成形的方法的加工，通過電阻螺柱焊方法將安裝螺釘與下端蓋固定連接，該結(jié)構(gòu)形式 工藝復(fù)雜，原材料浪費，成本高。且只有通過三個凸點與下端蓋焊接連接固定，熔合面積小， 其熔合面積一般不會超過螺釘截面面積的30 %，所以焊接強度不夠，在連續(xù)振動力的環(huán)境 中，螺釘易疲勞脫落。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的安裝螺釘焊 接強度低，加工工藝復(fù)雜等缺陷，通過螺釘結(jié)構(gòu)的改進和焊接連接加工方法的改變，以提高 氣液分離器的可靠性。節(jié)約原材料，減少產(chǎn)品的整體重量，產(chǎn)品實用輕巧。本發(fā)明給出的氣液分離器，包括筒體、與所述筒體焊接構(gòu)成密閉腔室的上端蓋和 下端蓋、與所述密閉腔室連通的進氣管和出氣管，所述下端蓋上焊接有安裝螺釘，其特征在 于，所述安裝螺釘為圓柱狀結(jié)構(gòu)；進一步，在上述氣液分離器的基礎(chǔ)上，在所述安裝螺釘?shù)闹芟蚺c所述下端蓋之間 形成有錐槽部；優(yōu)選地，在上述氣液分離器的基礎(chǔ)上，所述錐型部材料的熔合區(qū)域Sl的面積大于 所述安裝螺釘?shù)膱A柱端面區(qū)域S2的面積的50% ；進一步，所述錐型部材料的熔合區(qū)域Sl的 面積大于所述安裝螺釘?shù)膱A柱端面區(qū)域S2的面積的70%。
同時，本發(fā)明還給出了一種氣液分離器的加工方法，其氣液分離器包括筒體、上端 蓋、下端蓋、進氣管和出氣管；其加工方法包括將所述進氣管和出氣管焊接在所述上端蓋 上、將安裝螺釘焊接在所述下端蓋上、將上端蓋和下端蓋與所述筒體焊接構(gòu)成密閉腔室，其 特征在于，所述安裝螺釘為圓柱狀結(jié)構(gòu)，其圓柱的一端加工成錐型，通過將所述錐型部的材 料熔合與所述下端蓋固接；進一步，在上述氣液分離器的加工方法基礎(chǔ)上，在所述安裝螺釘?shù)腻F型部的材料 熔合過程中，對安裝螺釘同時施加壓力；具體地，所述安裝螺釘與所述下端蓋通過氬弧焊連接固接；具體地，所述安裝螺釘與所述下端蓋通過電弧螺柱焊連接固接；優(yōu)選地，在上述氣液分離器的加工方法基礎(chǔ)上，所述錐型部材料的熔合區(qū)域Sl的 面積大于所述安裝螺釘?shù)膱A柱端面區(qū)域S2的面積的50% ；進一步，所述錐型部材料的熔合 區(qū)域Sl的面積大于所述安裝螺釘?shù)膱A柱端面區(qū)域S2的面積的70%。本發(fā)明給出的氣液分離器及其加工方法，通過將安裝螺釘改為圓柱狀結(jié)構(gòu)，并在 其圓柱的一端加工成錐型，在安裝螺釘?shù)腻F型部的材料熔合過程中，對安裝螺釘同時施加 壓力，通過將所述錐型部的材料熔合與所述下端蓋固接。解決了原有技術(shù)的T型帶凸點結(jié) 構(gòu)螺釘?shù)募庸すに噺?fù)雜和增加了產(chǎn)品不必要的自重等問題。圓柱形螺釘生產(chǎn)工藝簡單，加 工方便，焊接后在安裝螺釘與下端蓋之間形成有錐槽部可以起到退刀槽的作用，便于將氣 液分離器安裝到系統(tǒng)上。另外，安裝螺釘?shù)恼麄€焊接橫截面熔化，使螺釘與下端蓋的連接的熔合面積達到 最大化。實驗證明，當錐型部材料的熔合區(qū)域Sl的面積大于安裝螺釘?shù)膱A柱端面區(qū)域S2 的面積的50%時，焊接接頭的強度能夠滿足焊接產(chǎn)品的使用要求；當錐型部材料熔合區(qū)域 Sl的面積大于安裝螺釘圓柱端面區(qū)域2面積的70%時，可以達到材料基體的抗拉強度。該焊接結(jié)構(gòu)比T型牢固，解決了 T型帶凸點結(jié)構(gòu)螺釘焊接點強度不夠，螺釘易脫落 的問題。連接構(gòu)件的焊接點比T型牢固。產(chǎn)品的合格率比T型高，可用于自動化大批量生 產(chǎn)。


圖1 氣液分離器整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2 氣液分離器下端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3 本發(fā)明給出的焊接有安裝螺釘?shù)南露松w結(jié)構(gòu)示意圖；圖4 本發(fā)明給出的安裝螺釘?shù)木唧w結(jié)構(gòu)實施例之一的示意圖；圖5 本發(fā)明給出的安裝螺釘?shù)木唧w結(jié)構(gòu)實施例之二的示意圖；圖6 安裝螺釘焊接在下端蓋的實施例之一的示意圖；圖7 安裝螺釘焊接到下端蓋的實施例之二的示意圖；圖8 現(xiàn)有技術(shù)的焊接有安裝螺釘?shù)南露松w結(jié)構(gòu)示意圖；圖9 現(xiàn)有技術(shù)的安裝螺釘?shù)湫徒Y(jié)構(gòu)的示意圖。圖中符號說明I-下端蓋、11-平直面；2-上端蓋、3-筒體；
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4-進氣管、5-出氣管；6-安裝螺釘；61-錐型部、62-臺階；7-錐槽部；101-上電極、102-下電極；103-絕緣工裝、104焊接頭。
具體實施例方式圖1為氣液分離器整體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示。本發(fā)明給出的氣液分離器，包括使用管狀金屬切割而成的筒體3、使 用金屬板材沖壓成型的上端蓋2和下端蓋1，直管型的進氣管4和“U”型管型的出氣管5密 閉焊接在上端蓋2上，上端蓋2和下端蓋1密閉焊接在筒體3的兩端，這樣就構(gòu)成了一個帶 有一個入口和一個出口的密閉容器。該容器可以把在制冷系統(tǒng)回路里進行循環(huán)的制冷劑臨 時進行貯存，同時達到對制冷劑進行氣液分離之目的，防止液態(tài)制冷劑進入壓縮機，造成壓 縮機因制冷劑液擊而損壞。圖2為氣液分離器下端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為本發(fā)明給出的焊接有安裝螺釘?shù)?下端蓋結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為本安裝螺釘?shù)木唧w結(jié)構(gòu)實施例之一的示意圖、圖6為安裝螺釘焊 接到下端蓋的方法實施例之一的示意圖。如圖2、圖3、圖4和圖6所示。安裝螺釘6加工成圓柱狀結(jié)構(gòu)，其一端加工有成錐 型部61，下端蓋1的與安裝螺釘結(jié)合部位為平直面11，在加工過程中，先將下端蓋1放置到 絕緣工裝103 (底座)上，使下電極102與下端蓋1連通，再將安裝螺釘6的錐型部61正對 下端蓋1的端面，上電極101與安裝螺釘6連通，在該實施例中，上電極做成了施壓工裝，采 用直流電源。安裝螺釘6接負極，下端蓋1接正極。在焊接過程中，安裝螺釘6的錐型部61 與端蓋1先短路接觸，在強電流的作用下，尖端放電產(chǎn)生電弧而被熔化，這時，螺釘6與端蓋 1的間距瞬間增大，在強電流的繼續(xù)作用下，使螺釘6與下端蓋1之間的空氣發(fā)生電離，產(chǎn)生 電弧。在螺釘?shù)恼麄€端面和下端蓋1進入熔化狀態(tài)的瞬間，對安裝螺釘6同時施加一定的 壓力，將螺釘壓入熔池，達到安裝螺釘6與下端蓋1的連接固定，該實施例是通過電弧螺柱 焊的工藝實現(xiàn)安裝螺釘焊接固定。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)由于安裝螺釘6與下端蓋1的熔合面積大，具有良好的固接效果。在 安裝螺釘6的周邊沒有熔合的錐型部61構(gòu)成安裝螺釘6與下端蓋1組合件的錐槽部7，起 到螺釘?shù)耐说恫鄣淖饔?，使氣液分離便于安裝到系統(tǒng)中。在該實施例中，錐型部材料熔合區(qū)域Sl的面積可以大于安裝螺釘圓柱端面區(qū)域 S2面積的70%，達到材料基體的抗拉強度。圖5為本發(fā)明給出的安裝螺釘?shù)木唧w結(jié)構(gòu)實施例之二的示意圖。如圖5所示，在 本實施例中，安裝螺釘6的錐型部61A在端部形成一段臺階62，這樣在焊接前，使安裝螺釘 6與下端蓋1可以小面積接觸，便于相對定位。同樣可以到達上述效果。圖7為本發(fā)明給出的安裝螺釘焊接到下端蓋的方法實施例之二的示意圖。如圖7 所示，在該實施例中，安裝螺釘6與下端蓋1通過工裝定位后，通過氬弧焊連接固接。同樣 可以到達上述效果。
以上僅是為能更好的闡述本發(fā)明的技術(shù)方案所例舉的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出， 對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改 進和潤飾，所有這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
一種氣液分離器，包括筒體(3)、與所述筒體(3)焊接構(gòu)成密閉腔室的上端蓋(2)和下端蓋(1)、與所述密閉腔室連通的進氣管(4)和出氣管(5)，所述下端蓋(1)上焊接有安裝螺釘(6)，其特征在于，所述安裝螺釘(6)為圓柱狀結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液分離器，其特征在于，在所述安裝螺釘(6)的周向與所述 下端蓋(1)之間構(gòu)成有錐槽部(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣液分離器，其特征在于，所述錐型部(61)材料熔合區(qū)域Sl 的面積大于所述安裝螺釘(6)圓柱端面區(qū)域S2面積的50%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣液分離器，其特征在于，所述錐型部(61)材料熔合區(qū)域Sl 的面積大于所述安裝螺釘(6)圓柱端面區(qū)域S2面積的70%。
5.一種氣液分離器的加工方法，其氣液分離器包括筒體(3)、上端蓋(2)、下端蓋(1)、 進氣管⑷和出氣管(5)；其加工方法包括將所述進氣管(4)和出氣管(5)焊接在所述上端蓋(2)上；將安裝螺 釘(6)焊接在所述下端蓋(1)上；將上端蓋(2)和下端蓋(1)與所述筒體(3)焊接構(gòu)成密 閉腔室，其特征在于，所述安裝螺釘(6)為圓柱狀結(jié)構(gòu)，其一端加工成錐型部(61)，通過將 所述錐型部(61)的材料熔合與所述下端蓋(1)固接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣液分離器的加工方法，其特征在于，在所述安裝螺釘(6)的 錐型部(61)的材料熔合過程中，對安裝螺釘(6)同時施加壓力。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣液分離器的加工方法，其特征在于，所述安裝螺釘(6)與所 述下端蓋(1)通過氬弧焊連接固接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣液分離器的加工方法，其特征在于，所述安裝螺釘(6)與所 述下端蓋(1)通過電弧螺柱焊連接固接。
9.根據(jù)權(quán)利要求5-8所述的任一氣液分離器的加工方法，其特征在于，所述錐型部 (61)材料熔合區(qū)域Sl的面積大于所述安裝螺釘(6)圓柱端面區(qū)域S2面積的50%。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氣液分離器的加工方法，其特征在于，所述錐型部(61)材料 熔合區(qū)域Sl的面積大于所述安裝螺釘(6)圓柱端面區(qū)域S2面積的70%。
全文摘要
本發(fā)明屬于制冷系統(tǒng)領(lǐng)域，涉及一種氣液分離器及其加工方法，所述氣液分離器包括筒體、與筒體焊接構(gòu)成密閉腔室的上端蓋和下端蓋、與所述密閉腔室連通的進氣管和出氣管，所述下端蓋上焊接有安裝螺釘，其特征在于，所述安裝螺釘為圓柱狀結(jié)構(gòu)；其加工方法包括將進氣管和出氣管焊接在上端蓋上；將安裝螺釘焊接在下端蓋上；將上端蓋和下端蓋與筒體焊接構(gòu)成密閉腔室，其特征在于，所述安裝螺釘為圓柱狀結(jié)構(gòu)，其一端加工成錐型部，通過將所述錐型部的材料熔合與所述下端蓋固接，本發(fā)明提高了安裝螺釘與下端蓋的連接強度，可用于自動化大批量生產(chǎn)。
文檔編號B23K33/00GK101943506SQ20101029289
公開日2011年1月12日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者劉偉, 張志軍, 潘亞軍, 王永秋, 王欽來 申請人:浙江三花制冷集團有限公司